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Le fonctionnement de tubes de télévision modernes , avec tensions anodiques d'un ordre de grandeur de 2.000 Volts et d'une sensibilité de tension de grille d'un ordre de gran- deur de 10 Volts, est entravé par la grande difficulté que présente la stabilisation, dans une très large mesure, des ten- sions de l'anode et de grille récupérées d'un réseau de secteur à courant alternatif, cette stabilisation devant être d?un ordre de grandeur de 10-4.
En reliant un tube de télévision au poste récepteur par l'intermédiaire d'un condensateur de coupla- ge, il est nécessaire d'attribuer à la branche de couplage une constante de temps beaucoup plus basse qu'elle ne correspon- drait à la fréquence du changement de l'image, et cela en consi- dération d'une suppression de la formation dite de voile, celle- ci étant due, ainsi qu'il a été constaté par la société demande- resse, à une charge du condensateur de couplage ne s'effectuant que graduellement, Il est nécessaire de concilier cette deman" de, suivant l'invention; avec la nécessité d'une stabilisation suffisante. Un troisième desideratum très important réside en- core dans les conditions de la mise en circuit.
Il exige que
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lors de la mise en circuit, la grille du tube de télévision reçoive sa tension additionnelle négative plus vite que la cathode et que, par conséquent,, le tube reste obscur, pendant toute la durée de la mise en circuit.
L'invention a pour objet un dispositif permettant la solution simultanée des problèmes posés ci-dessus. Une forme de réalisation du dispositif, suivant l'invention, est représentée, à titre d'exemple, dans la figure montrant un schéma de montage type d'un tube de télévision relié à un poste récepteur à secteur.
Etant donné que le tube de télévision ne demande que des courants d'une intensité extrêmement faible (ordre de grandeur de 1 milli-ampère), il est possible d'effectuer la stabilisation, suivant l'invention, exclusivement au moyen de résistances et de condensateurs. Par ce même fait, le transformateur à haute tension 1 peut fonctionner en montage à direction unique. Le chauffage du tube redresseur 2 est utilement connecté directement derrière l'enroulement de haute tension de 1, ainsi qu'il est représenté dans la figure, Par là, on peut se dispenser de moyens d'isolement spéciaux pour ce tube 2.
Deux condensateurs égaliseurs 4 et 5 représentant le minimum imaginable de mise en jeu de moyens de stabilisation. Le tube de télévision 6 est représenté schématiquement d'une façon simplifiée par son anode 7, sa cathode 8 et sa grille de commande 9. L'anode 7 est mise à la terre 10 et de ce fait au pôle positif de l'anode de chauffage. La cathode 8 est reliée au pôle 11, lequel est le pôle négatif du deuxième condensateur égaliseur 5, tandis que la grille de commande reçoit sa tension additionnelle à travers une résistance de grille 12 par l'intermédiaire d'une prise sur la résistance stabilisatrice 13. Cet prise est utilement construite de sorte qu'elle soit réglable de l'extérieur.
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L'amenée des courants de l'image à la grille de commande 9 peut s'effectuer par le condensateur de couplage 14 déjà m mentionné. Le récepteur de télévision 15 est figuré schématiquement, suivant ce qui précède, par une mise à la terre à travers la résistance 16, laquelle représente pratiquement la résistance anodique du dernier étage de l'amplificateur du récepteur. La résistance 16 est, en pratique, toujours assez faible par rapport à la résistance 12, pour pouvoir être considérée comme une mise à la terre parfaite.. On peut donc compter que la grille de commande 9, à l'état de repos du récepteur, est stabilisée d'une façon plus parfaite que la cathode 8, parce que la stabilisation de 8 ne se fait que par l'intermédiaire de 13/5 tandis que 9 l'est par 12:14 additionnellement.
Or. en supposant que la grille de commande soit complètement aplanie par rapport à la terre, il se manifestera quand même un bourdonnement dans l'image (sous forme de deux stries transversales noires : 25 périodes par seconde) parce qu'il existe, entre la grille 9 et la cathode 8, une différence relative de tensions de bourdonnement.
Il a été constaté qu'il est difficile d'obtenir une stabilisation idéale du point cathodique 8. Lors d'une commande à la tension de grillé de 10 Volts et étant donné la grande sensibilité de l'oeil humain aux variations des valeurs de clarté lumineuse dans l'image, la tension de bourdonnement relative entre la grille et la cathode devrait être inférieure à un dixième de la plus haute tension de son, donc inférieure à 1 Volt. Il serait désirable qu'elle soit de 0,1 Volt. Si on voulait porter la cathode 8 à une stabilisation de tension de 0,1 Volt par rapport à la terre, il serait nécessaire d'égali- ser à une tension anodique de 2000 Volts environ, de 10-4 fois.
On perdrait donc trop de la tension anodique, la résistance 13 étant grande, et on aboutirait à un transformateur à haute
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tension 1 trop onéreux. D'autre part, en choisissant un très grand condensateur 5, devant être construit pour une très grande résistance disruptive, les frais de ce condensateur deviendraient très élevés. Avec les capacités d'une valeur-limite de 0,5 m.F. environ, pouvant être employées en pratique, et présentant déjà un encombrement assez Important, et avec une résistance de 0,3 Megohms, en combinaison avec un potentiomètre ce 2 Megohms environ, on ne peut obtenir qu'une stabilisation de 1/20 environ.
L'invention réside dans l'idée d'égaliser lescireuits ce la grille et de la cathode dans la même proportion.
On peut donc laisser persister une stabilisation insuffisante pour le circuit cathodique et supprimer cependant les stries perturbatrices dans l'image en égalisant le circuit de grille 9 dans une proportion aussi insuffisante de sorte que la grille et la cathode bourdonnent en phase et que, de ce fait, la tension de bourdonnement s'établissant entre les deux disparaisse. Des modifications de la vitesse des électrons ne sont pas à craindre, parce que les restants de tension admis par rapport aux tensions anodiques de 2. 000 Volts offrent un pourcentage suffisamment petit.
Un examen plus approfondi du montage, conforme à l'invention, suivant la figure, montre qu'il s'agit d'un montage en pont dont l'une des branches se compose de 13 et 5 et l'autre de 12 et 14, la cathode 8 étant reliée à une prise de la première branche et la grille 9 à une prise de la dernière branche. En rendant variables, suivant l'invention, la ré- sistance de grille 12 ou le condensateur 14 ou les deux,, on peuh trouver un point bien déterminé auquel les tensions de bourdonnement de grille et de la cathode sont en phase et d'une mê me valeur, et l'image complètement pure.
Ce point est caractérisé par le fait que ni la grille de commande, ni la cathode ne sont complètement égalisées, mais qu'elles condui -
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sent plutôt toutes les deux un restant de tension du bourdonnement par rapport à la,terre. Toutes ces considérations, cependant, ne sont valables que dans le cas, et seulement dans le cas où les lignes de conduites au récepteur 15 et de ce fait la mise à la terre à travers sa résistance 16 sont connectées.
Le tableau suivant Indique les paires de valeurs de 12 et 14 ayant donné, suivant les expériences effectuées, une sta- bilisation parfaitement complète de l'image.
EMI5.1
<tb>
<tb>
( <SEP> Rg <SEP> )12 <SEP> (1060hms. <SEP> (Cg)14.(mF)
<tb> 0,05 <SEP> 0,25
<tb> 0,5 <SEP> 0,03
<tb> 1, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 015 <SEP>
<tb> ces <SEP> valeurs <SEP> sont <SEP> valables <SEP> pour
<tb> (Rk) <SEP> 13 <SEP> (1060hms) <SEP> (Ck) <SEP> 5 <SEP> (mF)
<tb> 0,25/0,05 <SEP> 0,25
<tb>
La disposition suivant l'invention représente l'avantage évident que les moyens de stabilisation ne sont pas coû teux parce que de petites dimensions.
Ceci se rapporte notamment au circuit de grille pour la valeur : 1 Megohm - 15000 cm. parce que le petit condensateur de couplage 14 se trouve relié à la pleine haute tension contre terre et par conséquent sera d'autant moins coûteux qu'il sera plus petit
Bien que le dispositif indiqué rende possible de supprimer complètement les stries provoquées par le bourdonnement dans l'image,, des défectuosités, par suite d'une forte formation de voile se manifestent lors de la transmission d'une image.
Ces défectuosités proviennent, comme la Société demanderesse l'a constaté, du fait que la constante de temps 12/14 est trop petite. La société demanderesse a déjà prouvé que la
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constante de temps de ce genre d'organes de couplage doit être au moins de 0,1 mF x 1 Megohm, c'est-à-dire de 1/10 de seconde au minimum, mais autant que possible encore plus grande.
Cependant, la constante de temps du circuit décrit n'est que de 1/66 de cette valeur.
Afin d'éliminer ce défaut, on dispose, suivant l'invention, un autre élément C.R, 17/18.
Le but de cette disposition est le suivant: Le condensateur 17 transmet à la grille de commande 9 la plus grande tension de bourdonnement existante dans le montage, c'est-à-dire la tension à l'anode du tube redresseur 2 dans toute sa valeur, donc en contournant la division de tension continue au potentiomètre de 13.
Afin de remplir réellement cette condition, il faut prévoir, suivant l'invention,-outre une capacité suffisamment grande de 17, au moins de 0,1 mF. pratiquement de 0,5 m.F. laquelle n'est chargée que d'une tension variable et par conséquent d'un prix de revient faible- une résistance 18 devant être très grande par rapport à la résistance en courant alternatif de 17, suivant l'invention de 0,3 - 0,5 Hegohms. Dans ces conditions,. la plus grande tention de bourdonnement du montage se produit au point 19. Cette tension est autant dé fois plus grande par rapport à la tension décrite ci-dessus, que la division de la tension continue existant à 13.. Etant donné les dimensions indiquées,, elle est de 5-6 fois plus grande qu'auparavant.
Afin de supprimer la perturbation de bourdonnement se reproduisant immédiatement de nouveau dans le tube de télévision, il est nécessaire de régler la branche du pont 12:14 jusqu'à ce que l'équilibre du pont soit rétabli. Il faut donc réduire la divid. on de tension 12/14 à un sixième, ce qui revient à une augmentation de six fois la constante de temps de ce circuit, par suite de l'augmentation de 12 ou 14 ou des deux. Par suite de ce procé-
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dé, les stries de bourdonnement ainsi que la formation de voi- le sont supprimées simultanément. Les valeurs pratiques se placent, en effet, pour 12 à 2 Megohms et pour 14 à 30,000 cm. ce qui correspond à uneconstante de temps de 0,06 seconde environ.
La transmission est alors parfaite.
Après avoir supprimé les formations de stries et de voile à l'aide du deuxième procédé, suivant l'invention,c'est- à-dire à l'aide d'une transmission avantagée des tensions de bourdonnement au circuit de grille en combinaison avec le montage en pont décrit, il ne reste plus qu'à remplir la dernière condition posée concernant la mise en circuit. Etant donné que le circuit de grille possède, suivant l'invention, une constante déttemps déterminée et très grande, d'au moins de 0,06 secondes et que le circuit cathodique présente une constante de temps bien moindre, la charge négative de la cathode sera donc terminée plus tôt, après la mise en circuit, que celle de la grille,de commande. Le tube recevra, par conséquent,. pendant l'action de la mise en circuit, des tensions additionnelles de grille positives.
Ceci est sans importance tant que la cathode est encore froide; par contre, le tube subira un effet nuisible, dès qu'on désire le remettre en circuit peu de temps après l'avoir interrompu. Cet inconvénient peut être évité, suivant l'invention à l'aide des moyens indiqués dans une demande de brevet antérieure, en effectuant un verrouillage du tube de télévision moyennant un relais mécanique ou un relais à luminescence jusqu'à ce que le dispositif de déviation du rayon cathodique exécute ses oscillations basculantes, c'est-à-dire que le foyer soit mis en mouvement. Ce dispositif de déviation sera à cet effet, muni, suivant l'invention, de lampes à luminescence, branchées en parallèle à chacun des condensateurs à décharges basculantes.
Les lampes
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brûlent jusqu'à ce que les tubes dits Thyratrons se trouvant ne parallèle aux condensateurs à charges basculantes commencent à fonctionner et que leur courant traverse les enroulements de relais savoir que leur processus de luminescence s'accomplisse dans le même récipient vide qu'une distance lumineuse dépendante entre la cathode 9 et l'anode 7 reste établie, étant donné que cette dernière luminescence ne peut persister que pendant la durée des décharges lumineuses du dispositif à oscillations basculantes.
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The operation of modern television tubes, with anode voltages of the order of magnitude of 2,000 volts and a gate voltage sensitivity of the order of magnitude of 10 volts, is hampered by the great difficulty of stabilization, to a very large extent, of the anode and gate voltages recovered from an AC mains network, this stabilization to be of the order of magnitude of 10-4.
When connecting a television tube to the receiver by means of a coupling capacitor, it is necessary to assign to the coupling branch a time constant much lower than it would correspond to the frequency. of the change in the image, and this in consideration of a removal of the so-called haze formation, this being due, as has been observed by the applicant company, to a charge on the capacitor of coupling taking place only gradually, it is necessary to reconcile this demand for, according to the invention, with the need for sufficient stabilization. A third very important desideratum still lies in the conditions of the switching on.
It demands that
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when switched on, the grid of the television tube receives its additional negative voltage faster than the cathode and therefore the tube remains dark throughout the duration of the switching on.
The subject of the invention is a device allowing the simultaneous solution of the problems set out above. An embodiment of the device according to the invention is shown, by way of example, in the figure showing a typical assembly diagram of a television tube connected to a mains receiver.
Since the television tube only requires currents of extremely low intensity (order of magnitude of 1 milli-ampere), it is possible to effect stabilization, according to the invention, exclusively by means of resistors and capacitors. By this same fact, the high voltage transformer 1 can operate in a single direction assembly. The heater of the rectifier tube 2 is usefully connected directly behind the high-voltage winding of 1, as shown in the figure, therefore, special isolation means for this tube 2 can be dispensed with.
Two equalizer capacitors 4 and 5 representing the minimum imaginable of bringing into play stabilization means. The television tube 6 is shown schematically in a simplified manner by its anode 7, its cathode 8 and its control grid 9. The anode 7 is earthed 10 and therefore to the positive pole of the anode of heater. The cathode 8 is connected to pole 11, which is the negative pole of the second equalizer capacitor 5, while the control gate receives its additional voltage through a gate resistor 12 via a tap on the stabilizing resistor 13 This grip is usefully constructed so that it is adjustable from the outside.
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The supply of the currents from the image to the control grid 9 can be effected by the coupling capacitor 14 already mentioned. The television receiver 15 is shown schematically, according to the above, by a grounding through the resistor 16, which practically represents the anode resistance of the last stage of the receiver amplifier. The resistor 16 is, in practice, always low enough compared to the resistor 12, to be able to be considered as a perfect earthing. We can therefore count that the control gate 9, in the rest state of the receiver , is stabilized in a more perfect way than cathode 8, because the stabilization of 8 is only done through 13/5 while 9 is through 12:14 additionally.
Now, assuming that the control grid is completely flattened with respect to the earth, there will still be a hum in the image (in the form of two black transverse stripes: 25 periods per second) because there is, between grid 9 and cathode 8, a relative difference in hum voltages.
It has been observed that it is difficult to obtain an ideal stabilization of the cathode point 8. When driving at the burnout voltage of 10 volts and given the great sensitivity of the human eye to variations in the clarity values luminous in the image, the relative hum voltage between the grid and the cathode should be less than one tenth of the highest sound voltage, therefore less than 1 Volt. It would be desirable that it be 0.1 volts. If we wanted to bring the cathode 8 to a voltage stabilization of 0.1 volts with respect to earth, it would be necessary to equalize at an anode voltage of about 2000 volts, 10-4 times.
We would therefore lose too much of the anode voltage, resistor 13 being large, and we would end up with a high voltage transformer.
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voltage 1 too expensive. On the other hand, by choosing a very large capacitor 5, to be built for a very large disruptive resistance, the costs of this capacitor would become very high. With the capacities of a limit value of 0.5 m.F. approximately, which can be used in practice, and already having a fairly large size, and with a resistance of 0.3 Megohms, in combination with a potentiometer this 2 Megohms approximately, one can only obtain a stabilization of approximately 1/20.
The invention lies in the idea of equalizing lescireuits this grid and cathode in the same proportion.
It is therefore possible to allow insufficient stabilization to persist for the cathode circuit and yet eliminate the disturbing streaks in the image by equalizing the gate circuit 9 in such an insufficient proportion so that the gate and the cathode hum in phase and that, therefore, In fact, the hum tension building up between the two disappears. Modifications of the speed of the electrons are not to be feared, because the remainders of tension admitted compared to the anode tensions of 2000 volts offer a sufficiently small percentage.
A more in-depth examination of the assembly, according to the invention, according to the figure, shows that it is a bridge assembly of which one of the branches consists of 13 and 5 and the other of 12 and 14 , the cathode 8 being connected to an outlet of the first branch and the grid 9 to an outlet of the last branch. By varying, according to the invention, the gate resistor 12 or the capacitor 14 or both, one can find a well-determined point at which the gate and cathode hum voltages are in phase and of a constant. same value, and the image completely pure.
This point is characterized by the fact that neither the control grid nor the cathode are completely equalized, but that they lead -
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rather both feel a remnant of the hum tension in relation to the earth. All these considerations, however, are valid only in the case, and only in the case, where the conduit lines to the receiver 15 and thus the grounding through its resistor 16 are connected.
The following table indicates the pairs of values of 12 and 14 which have given, according to the experiments carried out, a perfectly complete stabilization of the image.
EMI5.1
<tb>
<tb>
(<SEP> Rg <SEP>) 12 <SEP> (1060hms. <SEP> (Cg) 14. (mF)
<tb> 0.05 <SEP> 0.25
<tb> 0.5 <SEP> 0.03
<tb> 1, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 015 <SEP>
<tb> these <SEP> values <SEP> are <SEP> valid <SEP> for
<tb> (Rk) <SEP> 13 <SEP> (1060hms) <SEP> (Ck) <SEP> 5 <SEP> (mF)
<tb> 0.25 / 0.05 <SEP> 0.25
<tb>
The arrangement according to the invention represents the obvious advantage that the stabilization means are not expensive because of their small dimensions.
This relates in particular to the grid circuit for the value: 1 Megohm - 15000 cm. because the small coupling capacitor 14 is connected to the full high voltage against earth and therefore will be all the less expensive the smaller it is
Although the indicated device makes it possible to completely suppress the streaks caused by the hum in the image, defects, due to strong haze formation are manifested in the transmission of an image.
These defects arise, as the Applicant Company has observed, from the fact that the time constant 12/14 is too small. The applicant company has already proved that the
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The time constant of this kind of coupling member must be at least 0.1 mF x 1 Megohm, that is to say 1/10 of a second as a minimum, but as much as possible even greater.
However, the time constant of the circuit described is only 1/66 of this value.
In order to eliminate this defect, one has, according to the invention, another element C.R, 17/18.
The purpose of this arrangement is as follows: The capacitor 17 transmits to the control grid 9 the greatest hum voltage existing in the assembly, that is to say the voltage at the anode of the rectifier tube 2 in all its value, so bypassing the DC voltage division at the potentiometer of 13.
In order to really fulfill this condition, it is necessary, according to the invention, to provide, in addition to a sufficiently large capacity of 17, at least 0.1 mF. almost 0.5 m.F. which is only charged with a variable voltage and therefore at a low cost - a resistor 18 having to be very large compared to the alternating current resistance of 17, according to the invention of 0.3 - 0 , 5 Hegohms. In these conditions,. the greatest buzzing tension of the assembly occurs at point 19. This tension is as many times greater compared to the tension described above, than the division of the DC tension existing at 13 .. Given the dimensions indicated, , it is 5-6 times larger than before.
In order to suppress the hum disturbance immediately reoccurring back into the TV tube, it is necessary to adjust the 12:14 bridge branch until the bridge balance is restored. We must therefore reduce the divid. on voltage 12/14 to one sixth, which amounts to an increase of six times the time constant of this circuit, due to the increase of 12 or 14 or both. As a result of this process
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dice, buzzing streaks as well as voiding are suppressed simultaneously. The practical values are placed, in fact, for 12 to 2 Megohms and for 14 to 30,000 cm. which corresponds to a time constant of about 0.06 seconds.
The transmission is then perfect.
After removing the streak and haze formations with the aid of the second method, according to the invention, that is to say with the aid of an advantageous transmission of the hum voltages to the gate circuit in combination with the bridge assembly described, all that remains is to fulfill the last condition laid down concerning switching on. Since the gate circuit has, according to the invention, a determined and very large time constant of at least 0.06 seconds and the cathode circuit has a much lower time constant, the negative charge of the cathode will therefore be completed sooner, after switching on, than that of the control gate. The tube will receive, therefore ,. during the action of switching on, additional positive gate voltages.
This is irrelevant as long as the cathode is still cold; on the other hand, the tube will undergo a detrimental effect, as soon as it is desired to put it back in circuit shortly after having interrupted it. This drawback can be avoided, according to the invention using the means indicated in a previous patent application, by locking the television tube by means of a mechanical relay or a luminescence relay until the deflection device of the cathode ray performs its tilting oscillations, that is to say, the focus is set in motion. This deflection device will for this purpose be provided, according to the invention, with luminescence lamps, connected in parallel to each of the tilting discharge capacitors.
Lamps
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burn until the so-called Thyratron tubes lying parallel to the tilting charge capacitors start to operate and their current flows through the relay windings knowing that their luminescence process takes place in the same empty vessel as a luminous distance dependent between the cathode 9 and the anode 7 remains established, given that this latter luminescence can only persist for the duration of the light discharges of the tilting oscillations device.